Genetica Humana

Prévia do material em texto

Genetica Humana
DNA – ver sobre primeira aula
As bases celulares da hereditariedade
Elo físico entre parentais e prole é de natureza celular - os gametas, e (b) os espermatozoides e óvulos devem conferir a propriedade de uma única célula ovo (zigoto) de se dividir em milhares de outras células contendo todo o necessário para manter as características herdadas dos pais.
- Os gametas são a única ligação física entre as gerações, pelo menos em muitos organismos e possivelmente em todos.
- Portanto, os gametas devem conter toda a informação hereditária. 
- Uma vez que óvulos e espermatozoides são células, toda informação hereditária precisa estar contida nestas células sexuais.
* a base física da herança são as células sexuais. As células parietais (gametas), através da fecundação, são o elo físico entre os pais e os filhos.
Os gametas devem conter as características do desenvolvimento e das aparências dos filhos.
Elo celular entre parentais e prole são os componentes do núcleo da célula (os cromossomos) e estão relacionados a hereditariedade. 
Cromossomos são estruturas permanentes e individuais; Cromossomos mantém sua integridade morfológica
A segregação de cromátides irmãs para polos opostos proporciona que cada célula-filha contenha exatamente a mesma informação contida em seus 46 cromossomos. Por isso a mitose é uma forma de divisão celular em que as células-filhas resultantes herdam exatamente a mesma informação da célula mãe.
Células somáticas (zigoto) possui os cromossomos da mãe e do pai, cada tipo cromossômico está representado duas vezes (diploidia), estes cromossomos homologas emparelham-se e ocorre a meiose, que resulta em gametas contendo apenas um representante de cada par de homólogos (haploidia).
As células pré-meióticas são geradas a partir de mitoses que resultarão em células meióticas que originarão gametas. 
Durante a meiose I ocorrem vários eventos, mas o mais importante deles é a troca de segmentos cromossômicos entre as cromátides dos cromossomos homólogos e pareados, o crossing over.
A meiose II ocorre de forma similar a uma mitose, isto é, quem segrega para polos opostos são as cromátides irmãs, resultando duas células com o mesmo número de cromossomos (essas células serão haploides, ou n), só que agora cada cromossomo é uma única cromátide. 
__________________________________________________________________
Segregação – 
Schneider (1873) – descobriu que o núcleo se modificava antes da célula dividir-se (todo núcleo surge de outro núcleo)
Flemming (1879-1882) – existência de um padrão preciso e numericamente comprovado -> mitose -> unidades duplicadas segregavam para polos opostos e fariam parte de células novas -> células filhas. 
Chamou de “cromatina” a massa nuclear de fácil coloração.
Esses filamentos nucleares podiam estar relacionados a herança, uma vez que eram complexamente herdados.
MITOSE –
Zigoto se multiplica até atingir uma média de 30 bilhões de células (adulto) – reposição de células invalidadas pela idade ou química, cicatrização de tecidos onde ocorrem necrose celular, gametogênese, câncer (mioplasias, tumores), cultivo celular (em laboratório, para experimentos)
Intérfase (entre mitoses) é padrão na mitose e meiose -> 3 fases
G-> sinais estimulam que entre em divisão, então ocorre a transcrição e tradução de genes que codificam proteínas envolvidas na replicação do dna, constituição de novas cromátides, no ciclo celular – a célula permanece com 46 cromossomos de um único filamento (uma única cromátide). No final, ponto metabólico para definir se gastará energias para duplicar todos os cromossomos
S -> replicação do DNA entre 10-12h, no final cada cromossomo tem 2 filamentos(cromátides) – 46 cromossomos, cada um com duas cromátides. Dobro de DNA. Citoplasma segue ocorre traduções e processamentos de proteínas envolvida na divisão celular
G2 -> no citoplasma, conclusão da tradução das proteínas que participarão da mitose, e preparação metabólica para entrar em divisão, envolvendo uma checagem celular que definira se a célula entrara ou não em mitose.
Mitose (mais rápida que a interfase) – as células filhas herdam exatamente a msm info da célula mãe 
Prófase -> fuso mitótico se forma entre os dois centrômeros e se distanciam até alcançar polos opostos. Envoltório nuclear se desagrega e os 46 cromossomos replicados, cada um consistindo em duas cromátides irmãs prox e paralelas uma da outra, iniciam a condensação que criar a nova organização geográfica dos cromossomos, resultando no desaparecimento do nucléolo. 
prómetase -> Desintegração rápida e abrupta e total do envelope nuclear. Os cromossomos podem se ligar aos microtúbulos do fuso mitótico via seus cinetócoros e são submetidos a movimentos ativos com centrômeros direcionados a região mediana da célula, onde se formara a placa metafásica. “estrangulamento” do cromossomo ocorre nessa região chamda de centrômero (constrição primária), existem duas estruturas formadas por proteínas que ancoram os microtubulos do fuso mitótico, cada uma dessas estruturas chamamos de cinetócoro e os feixes de microtúbulos estarão ancorados nos cinetócoros
metase -> os cromossomos serão alinhados no equador do fuso, na placa metafísica, eles alcançam o estágio máximo de condensação se tornando visíveis em aumento de 400x na microscopia ótica. Dps de alinhagem ocorre um último ponto de checagem celular, onde se verifica as condições necessárias para seguir a citocinese (todos os cromossomos estão ligados ao fuso?), os microtubulos ancorados aos cinetócoros tracionam as cromátides irmãs, que se movimentam antagonicamente para polos opostos, eles se separam sincronicamente em cromossomos filhos, sendo cada um deles lentamente puxado do polo do fuso ao que está ligado. Os microtubulos do cinetócoro ficam mais curtos e os polos do fuso tb se distanciam, ambos processos contribuem para a segregação dos cromossomos para os polos opostos (agr apenas de uma so cromátide). 
Telófase -> Os dois conjuntos de cromossomos filhos chegam aos polos dos fusos e se descondensam, um novo envelope nuclear é remontado em envolta de cada conjunto, os cromossomos se reorganizam geograficamente no núcleo e o que faz reaparecer os nucléolos, dois novos núcleos característicos são identificáveis e a região do citoplasma começa com a contração de um anel forma a constrição (constituído de actinas e miosinas). 
Anafase(?) -> A divisão física do citoplasma chama-se citocinese, o citoplasma é divido em dois pelo anel contráctil que comprimiu a célula em duas, originando duas células filhas, cada uma com seu respectivo núcleo.
MEIOSE 
1854-1876 -> observou-se o comportamento dos espermatozoides diante do óvulo em rãs – apresentaram a fertilização que desencadeia o desenvolvimento embrionário – assim se mostrou que o elo físico que conecta parentais e prole são as células (gametas) e os espermatozoides e óvulos devem conferir a propriedade de uma única célula (zigoto) de se dividir em milhares de outras células que contém as características dos pais.
observou-se que na primeira divisão que levava a formação do óvulos, os cromossomos não se dividiam em dois, cada par de cromossomo se separava para formar duas células que comportariam metade do número usual de cromossomos. 
As células premeioticas são geradas a partir de mitoses sucessivas que resultarão em células meióticas que originarão os gametas
Ovogeneses se inicia no 3 mês de desenvolvimento, A espermatogênese começa na puberdade
Sinais bioquímicos desencadear a sequência de eventos ordenados que envolve a meiosa.
Células 2n (diploide) -> interfase -> 2n (duas cromátides, dobro de DNA) 
-> MEIOSE I (crossing over – troca de segmentos cromossômicos entre cromátides dos cromossomos homólogos e pareados) - células continuam com duas cromátides, mas com metade dos cromossomos homólogos (dos cromossomos da célula mãe) -> n (haploide) ~ - nessa divisão quem segrega para polos opostos são os cromossomos homólogos de duas cromátides (diferindo da mitose). - divisão celular reducional.
Na espermatogênese as duascélulas resultantes são viáveis. Durante a ovogênese o final da meiose I ocorre de forma assimétrica e só uma das células será viável a outro se degenerará como corpúsculo polar. 
MEIOSE II -> quem segrega pros polos opostos são as cromátides irmãs -> duas células com mesmo número da anterior (n), mas de apenas uma cromátides. 
Na espermatogênese as duas células resultantes são viáveis. Na ovogênese, a meiose II só ocorre se houver fecundação desse óvulo. O produto final desse ovócito será assimétrica contendo o núcleo do espermatozoide, que será o próprio zigoto e outra célula menor, q se degenerará como corpúsculo polar. 
*sutton em 1902 - em que momento os cromossomos foram caracterizados como responsáveis pele hereditariedade -> gafanhotos – diferentes números de cromossomos –> um determinado cromossomo estava relacionado com a determinação do sexo. Observou o comportamento dos cromossomos durante a meiose e observou q haviam espermatozoides c 12, e outros c 11 cromossomos, e reproduziam respectivamente, somente gafanhotos homens e mulher. Comprovou-se o poder da hereditariedade dos cromossomos, e a meiose como um processo regulador de características.
Segregação independente
2 cromossomos – um da mãe (azul) e um do pai (amarelo) -> G0 recebe sinais q a ativem a entrar em meiose -> em uma célula diploide 2n, em g0 e g1, cada par de homólogos é formado por 2 cromossomos de 1 cromátide, um de origem materna e outro paterna, durante a fase s da interfase, ocorre a replicação do dna, e cada cromossomo passa a ser de duas cromátides, em uma metáfise mitótica os dois braços ficam isolados na região equatorial da célula, no entanto na meiose I, na metáfise I, o par de cromossomos homólogos estará pareado na região equatorial da célula. Passo seguinte será a segregação do par de cromossomos homólogos, cada um com suas duas cromátides irão para polos opostos. Ao ocorrer citocinese da meiose, encontramos então as duas células, cada uma com um cromossomo homologo de dois braços, desconsiderando o crossing over, geraria um cromossomo de origem paterna (amarelo) e outro de origem materna (azul). Meiose I é chamada de reducional, pois divide o número de cromossomos na metade, embora cada um seja de duas cromátides. 
Meiose II ocorre como uma mitose, as cromátides irmãs migram para polos opostos e constituem o núcleo das novas celulas filhas q tb conterão um cromossomo cada, mas agora de apenas uma cromátide, esta meiose II é chamada de equacional.
Ao final, teremos 4 células resultantes do processo de meiose completa, cada uma com apenas 1 cromossomo e apenas um tipo de gameta, cada um dos gametas comporta os cromossomos materno e os outros o cromossomo paterno.
Na mitose, do final da fase S até a citocinese a célula contém o dobro de DNA que a célula em G0 ou G1. Já na meiose, do final da fase S até a citocinese, na meiose I, a célula possui o dobro de DNA, durante a meiose II até sua citocinese ela terá a mesma quantidade de DNA da célula original em G0, após a meiose II célula (gametas) terá metade do DNA da célula original.
1901 – redescobriram trabalhos de Mendel, existia uma correspondência bem estreita entre o que eles encontravam na segregação dos cromossomos e o que Mendel tinha demostrado na segregação q ele chamou de fatores. 
Após receber estímulos específicos uma célula diploide inicia sua interfase prémeiotica, após a duplicação do DNA na fase s cada cromossomo será de suas cromátides. No final da prófase I, e parte da metáfase I os cromossomos homólogos estarão emparelhados na região equatorial da célula. Existem duas formas de pareamento, uma em que os cromossomos de origem materna e paterna estarão emparelhados de maneira que quando houver segregação migrarão para um mesmo polo, e outra que os cromossomos materna e paterna estão pareados em um arranjo espacial que segregarão para polos opostos. Considerando que nas gônadas várias células entrarão em meiose, e a segregação do par de cromossomos maiores independe de como segregará os cromossomos menores, algumas entrarão em anáfase I de uma forma e outras de outra, numa proporção de 50% cada.
Nas células em que os cromossomos divergem para polos iguais, após a meiose I, teremos dois gametófitos cada um com os cromossomos de uma só origem. No final da meiose II, terá 4 gametas, com cromossomos da mesma origem.
Na célula em que os cromossomos (maternos e paternos) vão para polos opostos, resultará em células de cromossomos de origem diferentes. Após a meiose II, terá gametas a partir das células em que misturaram os cromossomos.
Gerando 4 tipos de gametas iguais a partir de uma célula 2n=4.
2n=2 produz 2 (dois elevado a 1) tipos de gametas, que resulta em 3 tipos de zigoto (3 elevado a 2). 
4n=4 produz 4 (2 elevado a 2) tipos de gameta e a combinação resultaria na possibilidade de ter 9 tipos de zigoto (três elevado a dois).
A segregação independente pode explicar, de certa forma, a diversidade genética existente.
Mendel e a segregação – 1865, Mendel apresentou em dois encontros científicos a formulação das leis da hereditariedade, só em 1901, no auge dos estudos da meiose, que redescobriram o trabalho de Mendel e demonstração sua importância. Ele estudou características de ervilhas, inicialmente ele estudou a herança de uma característica simples para linhagens puras testadas, dps ele se deu conta q haviam características q permaneciam ocultas em determinada geração e só se expressaria em outras gerações.
Ervilha amarela x verde: resultaram em amarelas. Amarela x amarela: resultaram em amarelas ¾ e verdes ¼. 
Como o espermatozoide do pólen e o óvulo contribuem para as características das sementes?
No cruzamento em que cruzou indivíduos de linhagem pura entre dando 100% indivíduos de cor amarela, quando os de cor amarelo descendentes do primeiro cruzamento se reproduziam e resultavam em amarelas ¾ e verdes ¼. Gametas: os óvulos e espermatozoide levavam “fatores”. Q fatores são esses? O fator oculto, da ervilha verde, que aparece na segunda geração, seria o fator recessivo que está sendo dominado. O fator é algo que recebe dos espermatozoide e óvulos, esses fatores são um par (um do pai e um da mãe). O fator dominante (amarelo), quando está presente inibe a cor verde (recessivo).
VV (amarelo) + vv = Vv + Vv = VV + 2Vv + vv (verde)
RR + rr = 2Rr -> Rr + Rr = RR + 2Rr + rr
Os fatores (genótipos) são levados para formação de novos indivíduos através dos gametas. Cada característica é determinada para um par de fatores que segregam na produção de gametas. Os fatores estão aos pares e segregam na produção de gametas, e se juntos para formar o par do novo indivíduo.
RRVV + rrvv = 2RrVv -> RrVv + RrVv = 9RRVV + 3rrVv + 3Rrvv + 1rrvv = obtendo 9 genótipos & 4 tipos de fenótipos.
A segregação desses alelos -> uma característica de um alelo independe de outro alelo. 
O que importa em um cruzamento é saber o que está dentro do espermatozoide e do óvulo.
fatores x cromossomos
RRVV (gametas: RV) + rrvv (gametas: rv) = 2RrVv (heterozigota) – (gametas: RV, Rv, rV, rv) -> 16 combinações possíveis = RrVv + RrVv = 9RRVV (duplamente homozigoto dominante) + 3rrVv + 3Rrvv + 1rrvv (duplamente homozigoto recessivo) = obtendo 9 genótipos & 4 tipos de fenótipos.
Supondo q os alelos para sementes lisas e rugosas estivessem em um par de cromossomos homólogos e que os alelos para sementes amarelas e verdes estivessem em outro par de cromossomos homólogos esse rigoroso paralelismo entre os resultantes genéticos e as observações citológicas davam suporte a hipótese de mendel por sutton.
Mutações/Alterações cromossômicas 
Como surgem as alterações cromossômicas, de que maneira intracelular ocorrem desvios do padrão mais frequentes de segregação, ou de combinação, que geram novas configurações cromossômicas, q levam as síndromes cromossômicas 
Diferente das mutações genicas, que envolve mutação de 1 a centena de bases do DNA, são modificações do padrão citogenético, sendo visíveis a microscopia.
Mutações de: perda parcial, chamado de deleção, ou total, um cromossomo faltando;ganho de um ou mais cromossomos, ou de duplicação de partes já existentes; relocação resultado de rearranjos em que possa ter ocorrido uma inversão de segmentos ao longo do cromossomo, ou translocação recíproca: troca de pedaços entre cromossomos não homólogos ou fusão entre cromossomos.
Uma cromátide é uma única molécula linear de DNA dupla hélice associada a proteínas.
 
Cada par de cromossomos homólogos representa um grupo de ligação, com sequência gênica e potencialidades epigenéticas lineares únicas, que somente será estavelmente herdado se tiver pelo menos um centrômero ativo, origens de replicação e dois telômeros.
 
Em células eucarióticas, uma molécula de DNA nuclear contém muitas e diferentes sequências repetidas (DNAs repetitivos) dispersas ou organizadas in tandem, de tamanhos variáveis e em números variáveis de cópias. Cada uma dessas sequências pode estar presente em diferentes loci ao longo de um mesmo grupo de ligação e/ou distribuída em distintos cromossomos.
 
Duas características são fundamentais para que ocorra o evento molecular chamado recombinação, isto é, troca de segmentos entre porções de moléculas de DNA: (1) proximidade física suficiente para a ocorrência de um emparelhamento mínimo e (2) muita similaridade entre as sequências de bases nitrogenadas nos pontos emparelhados, locais em que poderão ocorrer recombinações.
 
Além da recombinação mais conhecida, o crossing-over, que ocorre entre as cromátides dos cromossomos homólogos na prófase I, existem também as recombinações heterólogas, que são trocas de porções entre cromossomos não-homólogos ou entre partes diferentes do mesmo grupo de ligação, independente do momento do ciclo celular.
Quando há emparelhamento de setores de cromossomos heterólogos, ou de porções diferentes de uma mesma cromátide, devido segmentos bastante similares (entre loci diferentes de um mesmo DNA repetitivo, por exemplo), seja na condição de núcleo interfásico ou em alguma outra disposição territorial cromossômica na célula, aumenta a probabilidade de recombinação heteróloga.
Se o processo de recombinação for incompleto e a quebra da dupla hélice não for restaurada consigo mesma ou com a outra porção do DNA a ser recombinado, gera uma condição potencialmente letal para a célula, pois além da perda de parte do cromossomo, se perde também o telômero. Os únicos rearranjos que poderiam ser recuperáveis ou serem fixados na população são aqueles que resultam em cromossomos com pelo menos um centrômero ativo, sequências de origens de replicação e dois telômeros.
Se um rearranjo promove duplicação ou deleção de um segmento de um cromossomo, o que geralmente é resultado de trocas desiguais (recombinação homóloga não-alélica: NAHR) entre loci diferentes de um mesmo DNA repetitivo, envolvendo tanto cromátides irmãs quanto cromossomos homólogos em prófase I, as regras que regem o equilíbrio gênico são aplicadas. Então, quanto maior for o desbalanço gênico criado pela deleção ou duplicação, o mais provável é que deva causar maiores prejuízos – efeitos de dosagem.
Alterações geradas por recombinações heterólogas podem resultar em relocação atípica de grandes segmentos de DNA entre porções de uma mesma cromátide (inversões) ou entre segmentos de cromossomos heterólogos (translocações, fissão e fusão). Erros de recombinação entre proximidade centromérica dos cromossomos homólogos podem resultar em fusões (translocações robertsonianas). Tais rearranjos estruturais, principalmente translocações e inversões, são novas disposições lineares de genes e/ou sequências de regulação transcricional e/ou sinais epigenéticos, podendo ter o efeito de alterar níveis de expressão gênica originais – efeitos de posição.
tipos
1.Alterações numéricas – acontecem, na maioria das vezes, durante as divisões celulares mitóticas ou meióticas, isso ocorre devido aos erros de segregação de cromossomos ou cromátides para polos opostos nas anafases dessas divisões, chamamos de não disjunção (não separação desses filamentos). 
erros de mitoses
Durante a metáfase mitótica existem duas formas alternativas de ligação dos microtúbulos ao cromossomo. De início um micro túbulo de um polo do fuso se conecta a um dos cinetócoros de um par de cromátides irmãs, outros microtubulos deste mesmo polo podem se ligar a outros cinetócoros irmãos, ou ao mesmo cinetócoro, essas ligações incorretas são instáveis de forma que o microtubulo tende a dissociar e voltar a condição inicial. Quando um segundo microtubulos do polo oposto se liga ao outro cinetócoro, acredita-se que os cinetócoros irmãos detectam de alguma forma essa tensão através de seus sítios de ligação ao microtúbulos o q provocam um aumento da afinidade de ligação do microtúbulos.
Em uma mitose normal, depois da fase S, os cromossomos replicados, com duas cromátides, se organizam isolados na placa metafásica as cromátides segregam para polos opostos onde se organizarão duas células filha, cada uma com o mesmo número de cromossomos da célula original (mitose), caso ocorre a fixação de uma instabilidade na ancoragem de microtúbulos aos cinetócoros irmãos de um dos cromossomos, as duas cromátides irmãs poderão segregar par um único poro, ocasionando depois da citocinese a perda de um cromossomo para um célula e o ganho de um para outra. A célula original tinha 4 cromossomos, resultando em células de 3 e 5 cromossomos. Aneoploidia -> o número de cromossomos difere da condição padrão apenas por um ou poucos cromossomos. Os aneoploides 2n-1 (estado monossomico) e 2n+1 (há uma trissomia, um dos tipos está em 3 cromossomos) – esses tipos de arranjo pode ocorrer em células embrionárias, e isso pode resultar em individuo q possuem lotes de células normais e lotes de celular trissômicas e monossômicas, resultantes da não junção, chamados esse quadro de mosaico (não é raro encontrar essas mutações em humanos), qnt mais cedo ocorra essa não junção, maior a invasão desses mosaicos, e maior o comprometimento da viabilidade do embrião e do metabolismo do indivíduo.
Supressão completa da anáfase, telófase e citocinese da mitose que resulta em células tetraploides, ou seja, com o dobro de cromossomos da célula original diploide. 2n=4, nessa situação será 4n=8 (4 conjuntos de cromossomos), nesse caso, o poliploide pode ser 3n, 4n..
É possível induzir a poliploidia em plantas ou animais para obter indivíduos ou ramos, folhas, flores e frutas de tamanhos maiores do tipo selvagem. Há um aumento do conjunto de cromossomos. 
Em plantas encontramos diferentes tamanhos celulares na epiderme de folhas de tabaco.
Em humanos, é possível encontrar células euploides e células aneuploides em tumores. ex.: cromossomos em duplas, produto de endomitoses = a célula teve sua primeira mitose suprimida, entrou em interfase de novo e dps entrou em mitose de novo, resultando em cromossomos metafásicos chamados de diplocromossomos
Erros na meiose:
A segregação dos cromossomos homólogos depende de proteínas especificas associadas aos cinetócoros, na meiose I os cromossomos homólogos se separam e migram para os polos se diferenciarão em células filhas na meiose II, quem segrega para os polos opostos são cromátides irmãs, essa diferença depende de duas coisas: dos cinetócoros das cromátides irmãs, -> nas cromátides irmãs de um homologo que se prendem a microtúbulos de um mesmo polo na anafase I, fazendo com que os cromossomos homólogos segreguem, cada um para o seu polo, na anafase II os cinetócoros das duas cromátides irmãs de um cromossomo se prende a microtubulos gerados de polos opostos, determinando como será a segregação das cromatidades irmãs para polos opostos. Da prófase I a metáfase I, os pares de cromossomos existem juntos, coesos pelos filamentos transversos – algumas proteínas participam desses processo: envolvidas no processo de crossing over, proteínas que estão estabilizando as cromátides irmãs (coesinas), proteínas que estão formando o complexo sinaptonemico – q estabilizam os pares de cromossomos homólogos na prófase I. em metase I, os cromossomos estarão já condensadose em anafase I para frente serão puxados para polos opostos – nesse processo, desfazem as proteínas do complexo sinaptonemico, e na anafase I as proteínas que estabilizam as duas cromátides irmãs (filamentos transversos) se desfazem e ficam restritas a região do centrômero -> na metase II, que os cromossomos já estão em células diferentes, ocorre a confirguracao para que ocorre a anáfase II, para migração das cromátides para polos opostos, e ocorre a separação física que faz a formação dos gametas. Os eventos de combinação, como crossing over, são necessários para que ocorram a segregação dos cromossomos na meiose I, foi observado diversos casos de gametas que os cromossomos dissomicos adicionais (n+1) são mto comuns em células que não recombinaram na prófase. Mutações que interferem no processo de recombinação têm efeito de acréscimo substancial na frequência de não disjunção na meiose I = apontam evidências no papel do crossing over em manter as associações cromossômicas em tétrades, na ausência dessas associações cromossômicas são vulneráveis a segregação, provocando uma não disjunção ou não segregação na anáfase I.
Em uma meiose normal os pares de cromossomos vão ser replicados (fase S), e vão se organizar, ocorre o crossing over (metáse I), anáfase I migram para polos opostos, onde se formam novos núcleos, e ocorre a citocinese (formação de duas células irmãs), e a meiose II os cromossomos se organizam no centro da célula, e agora as cromátides são puxadas para polos opostos e ocorre a segunda divisão celular. 
Na não disjunção, quando ocorre erro de segregação, na meiose I: quando os cromossomos vão migrar para polos opostos, um dos cromossomos vai para o mesmo polo do seu cromossomo homólogo = resultando em uma célula com um cromossomo a mais e outra com um a menos. Na meiose II, acontece normalmente a divisão das cromátides para polos opostos, a divisão citocinese, resultando em 4 células onde aparecem as células aneuploides, metade das células com um cromossomo a mais e metade dos gametas com cromossomo a menos.
As aneuploidias mais comum em humanos são vindas desse tipo de não disjunção. O erro de segregação ocorre na primeira divisão e gera 100% das células com aneuploidia = gametas comprometidos. Se estes são fecundados, resulta em 100% dos gametas comprometidos, resultando em zigotos com 5 e 3 cromossomos.
A não disjunção na meiose II, é como um erro na mitose, então 4 células filhas, 2 normais e 2 aneuploides. Na fecundação, resultaria 3 tipos de zigotos: 2n=3(25%), 2n=5(25%), 2n=4 (50%).
Esses erros ocorrem em pares de cromossomos específicos. A síndrome de down ocorre a trissomia do cromossomo 21 (2n=47). Síndrome de Edwards é a trissomia do 18, síndrome de patau trissomia do 13, síndrome de turner falta do cromossomo x, isindrome de klinefelter 2 x (2n=47), trissomia do x (2n=47) não tem y, síndrome do y em dobro, síndrome dos múltiplos y (2n=48) 
Outro tipo de desvio do padrão meiótico que resulta em gametas diploides – se ocorre a supressão da meiose I, pronta pra anáfase e não ocorre, todos os gametas resultantes serão diploides, se esses gametas diploides são fecundados por um gameta normal, que viriam de uma meiose, resultaria em um zigoto triploide (3n=6). 
Se a meiose I ocorre normalmente e ocorre a supressão ocorre na meiose II, em uma das células, resultará em um gameta diploide. Haverá 1/3 de células diploide e 2/3 normal. Fecundação desses óvulos por espermatozoides normal, resultaria em 33% de zigotos triploides e 66% haploide. O desenvolvimento de um zigoto triploide é interrompido, pode até nascer, mas vive poucas horas.
Em plantas de morango cultivadas colchicina, foram obtidos espermatozoide e óvulos diploide, q quando fecundados resultaram em frutos 4n, visivelmente maiores q os fruto diploides.
Peixes triplodes – é induzido uma liberação de óvulos (ovulação) e uma espermiação, e se proporciona um ambiente pra fecundação, quando os ovócitos haploides vão entrar em meiose II (antes de serem fecundados), é operacionado um mecanismo que faz uma pressão hidrostática q impede a formação do fuso de divisão, resultando em gametas diploides, q virarão um zigoto triploide ao se juntar ao espermatozoide haploide. Esses peixes alcançam um tamanho maior que os outros indivíduos normais.
Em humanos, 10% dos zigotos triploides são resultantes da fecundação de um ovulo diploide por um espermatozoide normal e 24% tem causa de um ovulo normal ser fecundado por um diploide, e a maioria de origem diandrica, fecundação de um ovulo normal por 2 espermatozoides normal (66%). 
O cariótipo triploide que obtemos a partir de fetos e abortos espontâneos e recém-nascidos são compostas por 3 tipos de cromossomos onde eram par. 
A tetraploida em humanos pode ser ocasiona a partir de uma fecundação normal um zigoto normal, mas nas divisões do zigoto, a primeira pode ser uma endomitose, não ocorre a primeira divisão, mas ocorre a replicação do cromossomo, e na segunda divisão a célula já está 4n. ou a partir do desenvolvimento do embrião uma ou outra célula não ocorre mitose, ocorre endomitose e faz um mosaico de células tetraploides.
*fragmentos acentricos = fragmentos cromossômicos anormais que não possuam um centromero
2. alterações estruturais – envolvem deleções e inversões, translocações e fusões
Deleções: perde de uma sessão do cromossomo, intersticial ou terminal, - microscopicamente visíveis envolvem vários genes, e consequências podem ser graves 
As síndromes de deleção autossômica são o grupo mais comum de anormalidades cromossômicas clinicamente significativas, como distúrbios de desenvolvimento e malformações congênitas q geralmente são encontras em um padrão reconhecível // as explicações mais razoáveis para a origem desse tipo de mutação são erros de recombinação, crossing over na meiose I, trocas desiguais entre porções com segmentos q se repetem, resultado de anáfase I em heterozigotos pra translocações, e ou inversões, e recombinação entre dna repetitivos entre cromátides heterologas ou ente porções de uma mesma cromátides
Como pode ocorrer uma deleção de trocas desiguais entre cromátides no crossing over na meiose I: há uma sequência ao longo de um cromossomo – com nucleotídeos similares entre si – acontece o crossing over em porções diferentes (uma mais proximal e uma mais terminal ao centrômero) dos cromossomos homólogos: recombinação desigual resulta em delação e duplicação 
Os primeiros casos de deleção em humanos foram associados a quadros clínicos que pareciam bastante padronizados, mas com o aumento dos estudos nas variações desses quadros dessas expressões ou fenótipos, tb aumentaram o número de variações do tamanho e posições dessas deleções ao longo de um cromossomo em suspensão. Ex: deleção da porção distal do cromossomo 18 -> não era a perda de cromatina a partir de um único ponto/ponto especifico – estudos de mapas físicos estruturais usando combinações de ferramentas citogenéticas e moleculares foi possível identificar diferentes locais ao longo do braço menos do cromossomo onde podem ocorrer as deleções. Maioria demostram a deleção na banda p11.
Geralmente, espera-se que a qntd de perda cromossômica corresponda a um agravamento da síndrome, quanto maior a perda, maior o número de genes funcionais, mesmo em heterozigose, trazendo efeitos de recessividade ou sofrendo efeitos diretos de imprinting genético. Se a região deletada for essencial para a vida, a deleção homozigota é letal. As deleções heterozigotas podem ser letais devido a desequilíbrio cromossômico, que chamamos de efeito de dosagem, ou pq podem revelar alelos deletérios recessivos do cromossomo não alterado ou podem não ser letais.
A deleção da parte distal do cromossomo 5, que resulta na síndrome de cri-du-chat, ocorre na região de deleção crítica q é o braço menor do cromossomo 5 da banda P15.2 que é de tamanho variável. As diferentes deleções desse cromossomo podem ser intersticiais, há vários pontos de início da deleção. As alterações em geral estão relacionadas à síndrome, observou-se que diferenteszonas cromossômicas deletadas estão relacionadas com os diferentes fenótipos encontrados (choro típico, face malformada, atraso na fala), quando as deleções são intersticiais não apresentem determinadas características da síndrome, nas deleções terminais, de maneira geral, apresentem todos sintomas 
Deleção que envolve uma porção intersticial de aprox. 4 megabases no braço maior do cromossomo 15. Duas regiões envolvidas: região da síndrome SPW e da AS (em homens a primeira é ativa e a segunda é inativa, em mulheres é o contrário, isso se deve ao fenômeno de imprinting). Se durante a espermatogênese ocorrer a delação dessas regiões, o gameta do pai levará a deleção, como o gameta normal de uma mãe carregara os genes de uma região SPW inativos, as células do embrião não acessarão os genes dessa porção, levando ao desenvolvimento da síndrome Prader-Willi. No caso da deleção dessa porção durante a ovogenese, o cromossomo integro vindo de um espermatozoide traz consigo a região da síndrome AS inativa, resultando em um embrião com síndrome de Angelman. / A expressão do quadro clínico para essa mutação cromossômica (deleção) dependerá se a deleção aconteceu na gametogênese materna ou paterna gerando expressões completamente distintas devido ao impriting genético.
Duplicações: são mutações cromossômicas bem definas e podem aparecer de forma direta ou invertida, há uma parte a mais ao longo do cromossomo. 
Demonstrada a partir de recombinação entre partes similares entre cromátides de cromossomos homólogos durante o crossing over. Porções de auto homologia e podem emparelhar de forma atípica na meiose I, induzindo erros de recombinação q resultarão em deleção ou duplicação.
A sindrome de down -> além do conjunto de traços físicos específicos, apresenta déficit cognitivo, doença cardíaca, disfunção tireoidiana... não é por causa de um gene, ou de um conj de genes mudados, mas sim devido a uma dosagem anormal de um subconjunto de genes presentes no cromossomo 21 na região crítica da síndrome de down. O conj de desequilíbrio não é exclusivo do down ou das trissomias, até recentemente não era reconhecido q o aumento da dosagem de um gene funcionalmente normal poderia ser crítico para a formação de uma síndrome. As anormalidades de dosagem surgem por rearranjos de DNA q resultam em duplicação ou deleção ao invés da mutação pontual de um gene.
Esses conceitos importantes de dosagem de genes e rearranjos de DNA causadores de doenças genéticas humanas foram descobertos por meio de estudos da neuropática periférica hereditária comum, conhecida Charcot-Marie-Tooth ou CMT. Uma análise física revelou um segmento duplica de 1,5 megabases contendo o gene pm22, era flanqueado por duas porções de 24 kbs com 98% de similaridade entre si, e uma recombinação desiguais entre essas porções desiguais é a explicação mais plausível para o surgimento das duplicações encontradas, que chamamos de CMT1. Estudos comparativas de mutantes para o gene pmp22 heterozigotos com duplicações (cmt1) ou deleções (a delação do gene está relacionada a deformidade na formação de nervos) – exemplo de rearranjo cromossômico que acontece na meiose I e gera duplicação e deleção e gera duas síndromes.
Inversões: resultado de uma mutação cromossômica que quando comparada a uma sequência linear original, a alteração é uma inversão da sequência esperada. Quando o centrômero está contido nessa inversão –> pericêntrica; quando não estava envolvido – paracêntrica.
As inversões ocorrem por recombinação de petes de um mesmo cromossomos em pontos que possuem sequências muitos similares, após a ocorrência acontece a inversão de sentido da sequência linear entre os pontos.
Quando uma pessoa é heterozigota para esse tipo de rearranjo produz gametas com deleções ou duplicações cromossômicas. 
Meiose: formação de uma alça de inversão e ocorre o pareamento e se o crossing over ocorrer dentro dessa alça de inversão, resultará em uma cromátide de dois centrômeros e de cromossomos (segmento) sem centrômero. Quando os centrômeros homólogos forem tracionados para polos opostos, a cromátide de dois centrômeros corre o risco de ser rompida, caso isso não ocorra uma das células filhas terá os cromossomos de uma cromátide com dois centrômeros(??). Uma cromátide rompida (deleções) e o outro com a cromátide rompida (com as partes q foram deletadas da outra) cada cromátide com uma parte oposta rompida (deletada).
A cromátide acêntrica se perde nas próximas divisões células, na anáfase dois ocorre a migração de cada cromátide pro polo oposto e no final temos quatro tipos de gametas. Terão gametas normais (1), com sequencia invertida (1), e com sequencia deletada (2), se não houvesse rompimento, teria uma cromátide inteira com dois centrômeros
Criduchat – inversão paracêntrica em um dos homólogos do cromossomo 15 -> resultando em uma célula heterozigota que entrará em meiose e forma a alça de inversão e quando ocorre um ou mais pontos o crossing over e anáfase 1 a cromátide com 2 centrômeros pode migrar inteiramente para um dos polos, resultando no fim da meiose gametas dentre eles um com dois centromeros, e este mesmo cromossomo possui tb uma duplicação e uma inversão (surge o “olho de gato” do cromossomo de individuo normal)
Célula heterozigota para uma inversão pericêntrica (envolvendo o centrômero) -> inicia-se com o pareamento dos cromossomos homólogos na prófase 1 em uma configuração de alça de inversão, se ocorrer crossing over na região invertida não haverá rompimento de cromátide, resultando em cromossomos inteiros, mas com gametas contendo duplicações e deleções, além de cromossomos normais, e invertidos. Ex.: ocorre no cromossomo 8: cerca de 5% da descendência de pessoas q carregam uma deleção ou duplicação da porção distal de 8q (braço maior) essa recombinação/inversão resulta na síndrome do 8 recombinante. Essa inversão ocorre devido a recombinação entre p23.1 e q22.1 -> a meiose II dos indivíduos com esta inversão resulta em 4 tipos de gameta: 1 com cromossomos 8 normal, 1 com cromossomo com inversão pericêntrica, 1 com duplicação da região não invertida p (deleção da região não invertida q), 1 com duplicação da região invertida q e deleção da p.
Translocações: relocação de um segmento cromossômico para outra posição no genoma: translocação recíproca na qual partes de dois cromossomos não homólogos trocam segmentos.
2 pares de cromossomos não homólogos – recombinação entre eles -> cromossomos T (portam a translocação) 
Ex.: cromossomos 7 e 17 envolvendo os pontos de recombinação localizados nas plantas p13 do crom7 e q24 do crom17 – resultando em 2 cromossomos portadores das translocações (derivados: der7 e der17). No estado heterozigoto as translocações produzem gametas com deleções e duplicações, desbalanceados. Podem ser produzidas novas ligações genéticas por translações levando a feitos de posição.
Meiose de heterozigoto portador de translocação recíproca -> ocorre a replicação do DNA, passam a ter duas cromátides, e na prófase 1 ocorre o pareamento destes cromossomos segundo a homologia existente entre eles, qnd vai ocorrer a segregação: cromossomos migram da mesma forma q estão posicionados (Caso1), ou de forma diferente/alternada (caso2), e no final da anáfase I gera células filhas diferentes de cada caso 
há possibilidade de produzir 8 tipos de gametas -> Caso 1- resulta em todos gametas com deleções e duplicações, e no caso 2 – 2 gametas normais e 2 normais com translocação recíproca 
essas trocas podem causar esquizofrenias, síndrome de down (21 com 14), 13 com 14 causa infertilidade.. podem estar relacionadas ao câncer
fusões: são um tipo especial de translocações q ocorrem próximas aos centrômeros do cromossomo 13, 14, 15, 21 e 22. Translocação ou fusão Robertisoniana. 
Mutações numéricas: maioria da trissomia do 21 tem como origem a não disjuscao q pode ocorrer na meiose I ou II, ou mitose premeiotica ou durante o desenvolvimento.
Outras formas de origem de down: 
Existem indivíduos normais, porem com número de cromossomos iguais as 45, melhor observandose trata de indivíduos que possuem a fusão de um dos cromossomos 21 no cromossomo 14. Da gametogênese de pessoas sem a fusão, resultam gametas com 1 cópia de cada cromossomo, mas durante a gametogênese de indivíduos com esta fusão, quando os pares de homólogos irão de se emparelhar na prófase 1, enquanto os outros pares formam bivalentes, os 14 e 21 formam trivalentes, gerando 6 tipos diferentes de gametas.
Uma pessoa portadora dessa fusão (que é um indivíduo normal) produzirá junto com gametas normais zigotos: normais, com trissomia do 21, trissomia do 14 (não tem sucesso), normais, mas com fusão, monossomia do 1 (não será viável) e monossomia do 14 (não será viável) – percentual de probabilidade maior em casais q um indivíduo tem essa fusão 
Indivíduos normais de 45 cromossomos, onde ocorre fusão do 21 com outro 21 -> produzirá gametas sem cromossomo 21 e metade com 2 cromossomos 21 fundidos. Fecundação com um indivíduo normal resulta em 50% monossomico 21 (inviáveis) e 50% com trissomia do 21, todos terão síndrome de down.
X-frágil – mutação descrita através da aparência do cromossomo X metafásico, na parte distal do braço maior há uma falha/gap/descoloração. A causa é desconhecida, mas indica ser uma região com menos proteínas de condensação e foi detectada em crianças com atraso cognitivo e relacionado a certos tipos de câncer 
O gene que está conhecidamente envolvido na síndrome do X-fragil é o FMR 1, adjacente a região codificadora do gene tem uma área com várias repetições de três bases CGG, seguidas uma após a outra, o número dessas rep varia entre os ind da pop, de 6 a 50 não causa danos celulares, nem risco de gerarem filhos com a síndrome. Em mulheres (normais) em que o X apresenta de 50 a 200 unidades ocorre uma tendência de aumento no número de rep quando na proliferação de cel premeitóicas, - pré mutação, e os gametas levarão mais de 200 um nesse local, gerando indivíduos que na região upstream (da cabeceira, antes de chegar) ocorrerá uma metilação no CpG na região motora, impedindo o acesso para sua transcrição e o gene é inativo, sendo a causa principal dos déficits cognitivos (esses são os pacientes com a mutação completa)
Mutações cromossômicas X câncer -> evolução de tumores ocorre devido ao funcionamento anormal de genes que regulam aspectos de proliferação celular, apoptose, estabilidade do genoma, genes de reparo do dna, angiogenese, invasão e metástase. A descoberta e a avaliação funcional destes genes são essenciais para entendermos o câncer e aplicações clinicas, como a identificação de alvos terapêuticos, detecção precoce, previsão de risco e do curso da doença. 
Muitos fatores podem promover disfunção do gene, dentre eles as alterações numéricas e estruturais dos cromossomos, os mecanismos variam entre tumores, em alguns, genes supressores podem ser inativados por metilação e entre por mutação ou deleção física, da mesma forma oncogenes podem ser ativados por mutação, rearranjos estruturais ou amplificação.
As mutações cromossômicas são mto comuns em tumores e podem ser detectadas usando métodos citogeneticos e moleculares. Existem uma variabilidade considerável no número em que os genomas tumorais são aberrantes no nível cromossômico. Alguns tens poucas aberrações cromossômicas, enquanto outros podem ter dezenas, o espectro de mutações cromossômicas que compreende o número e tipos de aberrações e regiões são alteradas de forma recorrente, e se diferem em tumores q surgem em diferentes locais anatômicos e em tumores com características histológicas diferentes e que surgem na mesma localização anatômica.
Podemos categorizar os tipos de mutações cromossômicas em tumores, partindo de padrões cromossômicos de uma célula diploide normal desde poliploidias, aneoploidias, translocações reciprocas, translocações não reciprocas, amplificações do tipo “double minutes” – cromossomos em miniatura, circulares sem centrômeros e se distribuem ao acaso e de forma autônoma nas células filhas é possível ver em microscópios opticos, amplicacoes HSR- sem padrão de mandamento, se comportam homogeneamente, amplificações por inserções – de um cromossomo em outro de forma intercalada.
Métodos moleculares arrojados permitem identificar recombinações somáticas e detectar porções de um dos homólogos em outro, dando a oportunidade de conhecer origens de porções (se é materno, paterno), e tb se houver duplicação ou perda, da de saber a origem (isso em tumores).
Mutações numéricas, poucas são recorrentes ou demonstram contribuir para o desenvolvimento dele. As mutações estruturais recorrentes, como algumas deleções, são eventos frequentes em sarcomas, leucemias, linfomas.. e incluem rearranjos cromossômicos característicos/ padrões. Um exemplo é o cromossomo philadelphia a fusão de dois genes por meio de translocação reciproca entre 2 cromossomos, 9/22 causando a leucemia mielogênica crônica. A translocação ocorre no cromossomo 22 no gene bcr1, que tem grande capacidade transicional – ativo nos glóbulos brancos - e no cromossomo 9 no gene abl-c – restritamente regulado codifica uma enzima, tirosina acnase q usa ATP para anexar grupos fosfato que ativa certas proteínas envolvidas na divisão celular -> estimula a proliferação celular, o resultadado da translocação coloca o gene abl sob as mesmas condições de regulação e ativade do gene bcr que é mto ativando, tornando o mto ativo, é mto mais transcrito do que antes e é traduzido em uma onco-proteína (bcrl-abl), que causa a proliferação descoordenada de glóbulos brancos causando a leucemia.
Humores – sêmen - gametas – cromossomos/genes – DNA
Elo celular da hereditariedade – cromossomos
Griffith – streptococcus pneumoniae – formam uma superfície rugoso (R) – não violenta, e mucosas/lisa (S) – q era violenta, iam para o coração dos camundongos e matava. Qnd são mortas pelo calor e dps injetadas não eram danosas. Quando misturava as mortas com a linhagem R, eram danosas. -> algo nas bactérias mortas transformava as não virulentas em virulentas -> princípio transformante. // 
Paciente desenvolviam anticorpos para uma cepa especifica, mas não eram universalmente reativos contra as cepas de penumococus // e levaram a identificação do DNA como material hereditário
Cápsulas bacterianas na patogenicidade – ausentes nas formas R, não virulentas. 
Linhagem S aquecida (mortas) -> misturavam com o cultivo de R -> viraram virulentas, observaram do cultivo de transformante, aparecia em placa
O princípio ativo da transformação estava presente em estratos estéreis, livres de células preparadas por filtração através de pneumococos mortos termicamente. Estrato lisado -> filtrado em purificado de S -> misturava em cultivo de R (não virulentas) -> aplicava nos camundongos e em placas (onde ocorria tb o princípio transformante, este pode ser identificado)
Ensaios em vitro – determinaram uma concentração mínima de estrato que quando purificado, ainda ocorresse transformação -> começaram a misturar nos purificados de S reagentes que inibiam ou degradar determinadas biomoléculas e colocar a solução junto com o cultivo das células não virulentas e aplicar em camundongos. Vários estratos diferentes frações usando diferentes solventes orgânicos, detergentes, para testar qual das biomoléculas tem o efeito biotransformante.
Propriedades físicas da biomolécula -> adição de proteases ou lipases ou RNAses ou retirava açúcares -> a transformação ocorria igualmente. // -> quando utilizar o purificado tratado com DNAases e misturava ao cultivo de R, o camundongo continuava vivo. 
Solução viscosa e ligeiramente turva, que formou fitas fibrosas quando misturada c etanol, o principio purificado tinha um alto conteúdo de fosforo -> características do DNA. Fator deu reações positivas em testes químicos para DNA, e desfavoráveis para proteínas, rna, lipídio.. era uma molécula grande que absorvia o mesmo espectro de luz UV que o DNA. Mas a prova mais definitiva era a sensibilidade à enzimas especificas – dnases.
As bactérias virulentas e as bactérias não virulentas + as bac virulentas mortaseram capazes de matar o camundongo – as bactérias virulentas reapareciam
E as não virulentas e as virulentas mortas não matavam o camundongo e não “reapareciam” na autopsia 
Esse experimento que mostrou que é o dna o elo hereditário entre parental e prole
Pós-Avery 
Concentrações molares de adenina e tinina são similares, e de citosina e guanina tb
Fago T2 e infecções em bactérias e. coli – o ciclo começava com uma ancoragem na bactéria e dps várias capsulas são produzidas dentro da bactéria, q romperam e liberaram vários fagos / o q o fago colocava que produzia outros fagos? 2 cultivos – um contendo o radioisótopo enxofre35 para marcar as proteínas e um com fosforo 32 pra marcar o dna que possui fosfato.
Colocaram t2 marcado com S35 em meio com e. coli esperando que o fago ancorasse nas paredes das bactérias, com um liquidificador pra agitar o meio, os vírus desacoplaram das superfícies das bactérias e centrifugaram obtendo duas faces, ao fundo as bactérias e no sobrenadante as capsulas de vírus – as proteínas n foram ejetadas nas bactérias – a radioatividade marcava a atividade apenas na capsula dos fagos 
T2 com fosforo32 – a marcação radioativa significativa estava nas bactérias, o DNA marcado com o P eram a biomolécula injetada nas bactérias. 
DNA - dupla hélice – a relação dos cromossomos e dos genes já era consensual, o principio transformante era o DNA
A unidade molecular da molécula do dna, detectada como um polímero era o grupamento fosfato, uma pentose (desoxirribose), e uma das bases nitrogenadas (as purinas (moléculas de dois anéis – guanina e adenina) e as pirimidinas (citosina e tinina – moléculas de 1 anel)
Anti paralelismos das fitas de dna – os carbonos da desoxirribose fossem tidos como referências da molécula de dna, notando um apóstrofe em cada carbono da desoxirribose, carbono 1 linha, 2 linha, 3 linha, 4 e 5 linha como referências da molécula do DNA.
Proporiam que dna era duas cadeias de polímeros anti paralelas -> bases nitrogenadas ligadas ao carbono 1, uma base chamada de fosfato (5 linha) e outra de hidroxila (3linha), cada unidade junta o fosfato na posição 5 linha em uma ligação fosfodiester com o carbono 3 linha de outro nucleotídeo. Os dois polímeros anti-paralelos – 1 fita no sentido 5-3linha e outro no sentido 3-5 -> formam a molécula em espiral com 2,8 de diâmetro e 3,4 nm de altura por cada volta – o comprimento pode ter até mais de metro. A altura dos nucleotídeos e o comprimento da extremidade de um a outra do nucleotídeo completar resulta no aparecimento de duas fendas, uma maior e uma menor – os grupamentos fosfatos do esqueleto promovem uma característica física na molécula que é uma carga residual negativa – submetendo a um campo negativo a molécula migra para o polo positivo – eletroforese em gel de agarose (gelatina em solução tampão) – mergulha um pente, fica cavidades, onde colocamos dna, que migram para o caton (lado positivo).// capacidade de desnaturação e renaturação qnd tratado por distintas temperaturas (acima de 90º completamente desnaturado) e pHs e diferentes agentes químicos denaturantes (como ureia ou formamida) ou combinações entre eles, acontece as desestabilização das pontes de hidrogênio // outro fator de estabilidade é a afinidade a moléculas de agua, a porcao mais interna é bem mais hidrofóbica que a superficial, onde tem os grupamentos açúcar e fosfato // as pontes de hidrogênio responsáveis pela complementariedade entre as bases nitrogenadas tb é uma das prop importantes para estabilidade // importante interação do tipo van der waals entre moléculas planas de cada degrau do dna.
Replicação do DNA -> fase S – 2 conjuntos do “acervo” um do pai e um da mãe, semelhantes, porem com algumas modificações. Acervo são duplicados, produzindo cópias de si mesmo, e continuam atados entre si, pelo seu anél. Quando se dividem em dois, um de cada materno e paterno migra para um lado e os outros acervos para outro. 
Como toda essa info replica ? watson inferiu a possibilidade do processo de duplicação da molécula de dna ser sintetizado a partir de um molde resultando no próprio modelo de uma dupla hélice nova para síntese de uma nova molécula -> chamado de modelo conservativo. // 
outra possibilidade seria a replicação dispersiva, duas novas moléculas hibridas de DNA, ou ambas fitas com porções moldes e porções novas, resultando em 4 moléculas hibridas //
terceira hipótese: cada fita do DNA molde serviria para síntese de uma nova fita, resultando em duas moléculas hibridas e duas novas – semiconservativo
centrifugação que separaria as estruturas e moléculas através de diferentes bandas de densidade distintas.
Qual é a densidade do dna de e.coli nessa técnica ? cultivaram e.coli em meio normal, extraindo o dna da bactéria, purificaram, passaram por ultracentrifugação em cloreto de césio e viram q tinha uma banda em região especifica q demonstrava uma densidade baixa. – meio N14 // meio N15 -> o dna dessas bactérias eram visivelmente mais densas, mais pesadas que as crescidas em meio normal (n14), ao final os dnas tinham densidades distintas quando ultracentrifugadas.
Ao separar bactérias crescidas em várias gerações e cultivaram em meio normal (n14) em tempo de uma geração/replicação, ao centrifugar, observou uma banda que não era tão pesada quanto as bactérias do dna n15 e nem tão leve qnt as cultivadas em meio normal. Era uma banda intermediaria, q transferiram para outro meio normal, e deixaram por mais uma geração, observaram a banda original intermediária e tb a banda leve do primeiro experimento. Conclusão: a molécula intermediaria é uma molécula hibrida q tinha a fita original e a fita nova, e ao final, surgiu as moléculas originais e as moléculas hibridas. O melhor modelo é o de sua conservação semiconservativa.
Mecanismo para replicação:
bactéria SV40 -> dna circular. enzima de restrição ecoR1 que corta dna no meio da sequência GAATTC. In vitro ele pode ser linearizado usando essa enzima. E outro ponto ORI é onde pode inicia a replicação.
Evolução da bolha de replicação, a distante das forquilhas a extremidade da molécula linearizada, e seguiam simetricamente para as extremidades. 
Enzimas q participavam do processo: helicases: desestabilização das pontes de hidrogênio, nas bases hidrogenadas, e deslizam expondo cada vez mais bases das fitas moldes para trás.
Polimerização ocorre a partir de um segmento sintetizado pela DNA polimerase, q adc um a um os dioxinucleotideos fosfatados, e isso acontece sempre na direção 5linha-3linha. A reação que acontece – reação fosfodiester – se da do nucleotídeo novo na extremidade 3 linha do segmento já existente, liberando o fosfato. 
Em cada forquilha de replicação há uma fita sendo sintetizada de forma contínua, chamada leading strand, que se da na mesma direção do deslocamento da forquilha de replicação e a outra estará sendo sintetizada no sentido contrário, fragmento por fragmento, chamado de fragmento de okasaki, é a lagging strand.
A bolha de replicação possui duas forquilhas com ambas formas de síntese, continua e descontinua. Não é em espelho, onde termina uma fita descontinua, começa uma continua.
Replicação começa com o DNA dupla fita sendo separado e cada fita inicial é usada como molde para complementariedade no pareamento de bases dos nucleotídeos para fazer novas moléculas de DNA, que ocorre no sentido 5linha 3 linha pela adição de novos nucleotídeos na extremidade 3linha da nova fita que está sendo formada. 
Começa na área especifica, origem de replicação, q possui duas áreas de ativa replicação, chamadas forquilhas de replicação. 
Helicase – separa as fitas da dupla hélice e proteínas se ligam a fitas simples estabilizando a molécula recém desnaturada, e uma dna girase é usada para garantir que as áreas de dupla hélice ainda n abertas não ficam super enoveladas, quando forquilha está estável, a dna polimerase catalisa a adição de novos nucleotídeos para o crescimento de nova fita, auxiliada pela beta e loader clamp.
Uma curta sequência de RNA chamada primer deve ser sintetizada, pareadaa fita molde por uma primase, pois a dna polimerase n consegue adicionar nucleotídeos sem que já haja uma sequência iniciada com o primer. As replicações de ambas fitas novas acontecem ao mesmo tempo, através de uma continua de uma fita e descontinua de outra. A síntese continua ocorre desde o primer, cuja orientação 5-3 linha na leading strand, os novos nucleotídeos são adicionados na extremidade 3linha, de forma continua elongando-se no sentido do deslocamento da forquilha de replicação. E a descontinua acontece paralelamente na fita molde orientada no sentido 5linha3linha chamada lagging strand e é sintetizada nos chamados de fragmentos de okasaki, a replicação usa a primase para adicionar primer no inicia da extremidade 5 linha da lagging strand, então a dna polimerase III, adiciona a curta sequencia de deoxiribonucleotideos preenchendo o espaço livre até alcançar o próximo primer, formando os frag de okasaki, esse processo é repetido até a total replicação da fita. A dna polimerase I, retira o primer e substitui por deoxiribonucletideos e uma dna ligase é usada para conectar os nucleotídeos dos fragmentos de okasaki. Quando ambas fitas terminam sua replicação, resultam duas moléculas idênticas de dna.
Os genes produzem todos conjuntos de infos, fazendo réplicas integrais e idênticas.
Como essas infos são acessadas? A célula/tecido/orgão seleciona assuntos pertinentes a suas demandas.
A célula tem que transcrever as infos q a interessam, fora do núcleo, no citoplasma, há um sistema de tradução dessas infos. Traduzem apenas uma pequena info, uma parte - usando o RNA – a informação de mantem a mesma, por isso se chama transcrição.
No núcleo a célula detecta porções da info que são retiradas sem retirar o entendimento da tradução final, diminuindo de tamanho = processamento. As porções retiradas se chamam introns, e as permanentes são exons.
O produto de transcrição já processado está numa forma não legível pela célula, o gene é traduzido no citoplasma q envolve mecanismo de leitura linear mto precisos. A célula no final fica com uma sequência linear de um produto da info acessada.
Dogma central da biologia moderna -> replicação dos genes, as infos dos genes podem ser acessadas (RNA mensageiro) e replicadas, podem ser transcritas (RNA) e será traduzido em proteínas para “leitura” pela célula.
Há organismos, como vírus, que usam esse mecanismo (rna) inversamente para se procriar, com o RNA usam os mecanismos regulares para produzir um texto no formato original (transcrição reversa). Outros para se propagarem conseguem reproduzir várias cópias dos seus “rascunhos” no citoplasma da célula (replicação de RNA).
Regulação do eixo DNA <–> proteínas = proteínas como as histonas, constituem a cromatina, podendo ter codificações que vão facilitar ou dificultar o acesso ao DNA, para sua replicação ou transcrição, então interferem no caminho. Outro mecanismo é a metilação do próprio DNA. Algumas proteínas podem ser ativadoras ou repressoras do processo de transcrição, e essas proteínas podem ser degradadas por outras proteínas, e são influenciadas ou podem influenciar metabolitos que podem torna-las ativadoras ou repressoras. 
Há várias rotas de interferência ou regulação deste eixo, DNA -> RNA -> Proteína.
A transcrição ocorre no núcleo, o DNA é transcrito em RNA, que é exportado para o citoplasma, onde será traduzido. Antes de ser transportado, o RNA mensageiro é modificado (processamento), então ele vai para o citoplasma onde ocorre a tradução.
Decodificação – transcrição é a síntese de RNA, a polimerização se dá a partir de um primeiro nucleotídeo e se estende com a adição das unidades de ribonucleotideo segundo a sequência fita molde de DNA, as unidades são adicionas numa extremidade 3 linha, crescendo a fita de RNA no sentindo 5linha3linha assim como ocorre no DNA, no rna a pentose é uma ribose e as bases nitrogenadas são as purinas (guanina e adenina) e as pirimidinas são a citosina e a uracila.
O processo de transcrição ocorre em 3 etapas, a iniciação é marcada pelo reconhecimento do local a ser acesso, se da por meio de reconhecimento da rna polimerase a proteínas q vao estar nesses locais (regiões promotoras) ocorre a formação da bolha de transcrição e a colocação dos primeiros ribonucleotideos. A elongação é a polimerização da molécula de RNA conforme avança a bolha de transcrição e a terminação é a descomplexação/desagregação das moléculas de DNA, RNA polimerase e o RNA sintetizado.
Dentro do sítio ativo da RNA polimerase -> a adição dos ribonucleotideos se da por ligações fosfodiester. O rna nascente vai desestabilizando as pontes de hidrogênio com o rna e vai emergindo para fora do sistema -> rna mensageiro nascente.
Os tipos de rna são sintetizados por diferentes polimerases, a RNA polimerase I transcreve o gene para o rna ribossômico produzido no nucléolo que está presente nos cromossomos, ela faz o primeiro RNA (45S) que é processado em 3 pedaços que farão parte dos ribossomos (28S, 18S, 5.8S). A RNA polimerase II transcreve os genes que codificam proteínas, inicialmente em uma molécula grande RNA que será processada gerando RNA mensageiros e pqnos rna nucleares chamados snRNAs. A RNA polimerase III transcreve os genes para um tipo especial de RNA ribossomicos chamado rna 5S que é produzido fora do nucléolo e transcreve os genes para os RNA de transferência e para pequenos RNA nucleares.
RNAs – polímeros com cadeia de grupos fosfato e ribose que se alternam ligados ao carbono 1 em cada pentose, uma das bases nitrogenadas púricas (guanina e adenina) e pirimídicas (citosina e uracila), fitas simples com algumas propriedades que os diferenciam
RNAs ribossômicos – produto da transcrição das unidades genicas que estão localizadas nas regiões organizadores dos cromossomos 13, 14, 15, 21 e 22. O produto gênico não maduro chamado de 45S é processado em 3 rnas menores, 18S, 5.8S, 28S. retirada das porcoes Its são realizadas pelo RNA, q atua com ribozimas. O rna 18S tem 1870 nucleotídeos e é uma fita simples com várias porções complementares, formando locais com duplas hélice consigo mesma (A orientação das duas partes da mesma fita são antiparalelas). Os rnas ribossomais fazem parte da estrutura dos ribossomos. 
O rna 28S e 5.8S fazem parte + 5S – que não é produzido no nucléolo - (somando as 50 proteínas) da subunidade maior do ribossomo (60S). o 18S faz parte da subunidade menor. Participam da estrutura do ribossomo.
Os rnas de transferência são moléculas de cerca de 80 nucleotídeos que transportam aas. São adaptadoras que reconhecem cada codificação do RNA mensageiro ao respectivo aa da tradução. Eles possuem modificações de uracilas: adição de grupo metil -> ribotimidina; adição de amina -> pseudouridina.
Rna de transferência tem uma configuração tridimensional dobrada que é mantida junta por pareamento de bases, 4 segmentos curtos da molécula contém uma estrutura em dupla hélice produzindo uma molécula que se parece com uma folha de trevo. Essa estrutura compactada tem uma formação de L, altamente dobrada e é mantida por interações complexas de ponte de hidrogênio.
Um braço receptor (duas extremidades da molécula), a 3 linha que vai ligar covalentemente a um aminoácido; o braço T – sequência q tem a uracila modificada em citosina. Braço extra variável em tamanho. Braço D –dihidrouritina. Braço do anti-codon que possui a sequência complementar ao código (presente no mensageiro), e em vermelho (pontos) são modificações de bases.
O rna transportador recém transcrito passara por um processamento que inclua a substituição de bases que chamamos de colocação dos anticódon e duas clivagens eliminando dois fragmentos nas extremidades. Depois a retirada de um intron adjacente a porção 3linha do anticódon ligando dois fragmentos maiores que posiciona o códon tridicionalmente adicionado na molécula. Esse fenômeno de splicing acontece através do próprio RNA. E ocorre a colocação de uma sequência CCA na extremidade 3linha, dps há modificações em algumas bases nitrogenadas ao longo da molécula marca o passofinal para obtenção de um rna de transferência maduro.
AminoacilTsintetase – enzima – catalisa a ligação de um aa a extremidade 3linha do rna. A célula produz 20 tipos de aminoaciltsintetase uma para cada tipo de aa. Essas ligações químicas envolvem 3 moléculas: tRNA, aa e uma molécula de ATP. O aa especifico da enzima é atraído, posicionado e ligado a uma molécula de ATP que se converte em AMP(?) liberando um pirofosfato.
O rna de transferência especifico é atraído para seus respectivos sítios alostéricos das enzimas e se liga ao aa liberando a AMP e em seguida o rna de tranf é liberado com seu respectivo aa. A capacidade das aminoacilTsintetase em reconhecer o rna de transferência é chamada de segundo código genético e esse proc de reconhecimento é necessário para manter a fidelidade anticódon/aa, e a frequência de erro nesse reconhecimento é menor que 1 em 10mil.
O rna mensageiro é produto da transcrição da info contida no DNA (rascunho da info), em procariotos ele é sintetizado e ao mesmo tempo reproduzido. Mas em células eucarióticas o prod da transcrição é modificado até se tornar uma molécula madura pronta para ser transportado para o citoplasma onde é traduzida. O primeiro passo é adc covalente de nucleotídeo contendo uma guanina, podemos observar q a ligação de nucleotídeo ao rna mensageiro é uma ligação 5 linha – 5linha – é uma ligação entre os grupamentos fosfatos (guanina com a primeira base do rna msg), em seguida uma metilase reconhece o grupamento e faz uma metilação do nitrogênio da base (pirimidina). A estrutura cap é proteína de ligação que ligam-se a essa estrutura e desempenham diversas funções: saída adequada da maioria dos rnas do núcleo, a estrutura que se forma nessa extremidade é reconhecida por fatores de iniciação que são necessários durantes os primeiros estágios da tradução, e pode ser importante no splicing eficiente de introns, particularmente o primeiro intron, localizado mais prox da extremidade 5linha. 
Outro tipo de processamento é o chamado splicing de rnas mensageiros: mecanismo bioquímico envolvendo proteínas estruturais e enzimas e srnas (pqns rnas nucleares) q resultam da retirada de sequencias internas dos genes (introns), e no proc splicing ele prevê a conexão covalente dos exons, o rna msg maduro apresentará apenas um conjunto de exons, os introns são retirados. Diferente dos splicings que ocorrem no proc do rna ribossômicos e do rna de transf o splicing dos rna mensageiros eucarióticos precisam de um complexo chamado splicessomo – que é necessário para reconhecer os limites do intron e retira-lo de forma adequada. Num gene humano médio há cerca de 8 introns, e em alguns casos pode haver um grande número – distrofina humana, q causa distrofina muscular duchenne gene com 79 exons intercalados por 78 introns.
Intron flaqueado por 2 exons – 3 porcoes nessa região são importantes: splice site, branch site – sequência em q um dos nucleotídeos é a adenina, splice site.
U1 se liga ao splice site e a U2 liga ao branch, seguido por ligação de um trimero, pequenas proteínas nucleares ... no final o local de splicing 3linha é cortado e os exons são covalentemente ligados e a unidade de pqnas proteínas nucleares 2,5,6 permanece no intron, q eventualmente é degradado e as proteínas são reutilizadas para unir outros rnas mensageiros.
Outra extremidade da molécula do rna mensageiro – a maioria dos rnas mensageiros maduros tem uma cadeia de nucleotídeo de adenina, denominada cauda apoliar, q não é codificada na sequência do dna, ela é sintetizada enzimaticamente após o rna ter sido completamente transcrito, por uma processo chamado de poliadenizacao. Uma endonuclease reconhece a sequencia e cliva o local, uma enzima chamada poliApolimerase anexa mtas adeninas, e o comprimento varia, sendo o max 250 nucleotídeo. Uma cauda longa permite maior facilita a exportação de rna mensageiro do núcleo, confere estabilidade no citoplasma e no proc de tradução 
Resumo do processamento do rna -> ocorre a adição da capa G (guanina metilada), dps o splicing (retirada dos introns), e por último a poliadelinação eai ele é exportado do núcleo para o citoplasma onde será traduzido.
Decodificação –
Experimentos levaram a dedução que o gene era um modo celular de funcionamento, cuja o produto final eram proteínas, enzimas que determinavam rotas.
Desvenderam de que maneira uma sequência de nucleotídeos era lida e traduzida para formar aas
Como a transcrição, a tradução ocorre em 3 estágios básicos: (similares em bactérias e eucariotos)
Iniciação – as subunidade ribossômicas, rna mensageiro e o 1 rna de transf. Em bactéria há um pareamento entre o inicio do rna mensg e parte do rna ribossômico da subunidade menor do ribossomo. Em eucariotos um fator de iniciação reconhece a extremidade ? se complexa a ela e são reconhecidos por sitios da subunidade maior do ribossomo. O códon de iniciação está depois da região AUG, 
alongamento - o ribossomos desliza ao longo do rna mensageiro na direção 5linha 3 linha, movendo sobre os códons. A medida que o ribossomo se move as moléculas do rna de transf se ligam sequenciamente ao rna mesang no local A do ribossomo, trazendo com ela os aa apropriados. A cadeia polipeptídica no sitio P sera ligada a cada aa que chega no sitio A, e o rna de tranf sera retirada pelo sitio E. serão ligados na sequencia ditada pela ordem dos códons do RNAm. Ocorre com a adição de cada aa.
término – ocorre num códon de parada, q sinaliza o termino da tradução. Ocorre a desmontagem e o polipeptídio recém feito é liberado.
Colocada as proteínas no aa, numa reação enzimática de formação de uma cadeia polipeptídica, a partir do grupamento carbolixa com o grupamento amina do aminoácido q chegou. Amina – cabox – sentido do cresc da cadeia de aas.
 O código genético consiste de 3 nucleotídeo determinando quem será o aa. Por exemplo: UGG codifica um aa chamado triptofano, UUU e UUC – fenilalanina, UCU, UCC, UCA e UCG – serina, CGU, CGC, CGA, CGG – arginina, AUG – codifica o códon de iniciação, UGA, UAG, UAA – codifica o códon de finalização 
O código genético é degenerado, mais de um códon pode especificar o mesmo aa, ocorre pela flexibilidade da terceira posição do códon. Serina é codificada por 4 codon, em todos 4 casos, isso é devido a uma oscilação na terceira posição no proc de reconhecimento códon anticódon, de acordo com essa regra as duas primeiras posições emparelham estritamente de acordo com a regra adenina uracila, guanina citosina, no entanto a 3 posição tolera certos tipos de incompatibilidade entre as pontes de hidrogênio, ela não tem q realizar uma ponte tão precisa com a base correspondente no anticódon. A capacidade de um único rna de transf reconhecer mais de um códon, torna desnecessário que a celular faça tantos tipos de RNAt. As células de ecoli formam apenas 40 sequencias de anticódons diferentes – baixo número de rnas de transferência.
A tradução deve ser feita de forma linear – apresentando os códon em forma de mandala -> 
AUG – é um aa metionina (M)... UGA, UAA.. – stop códon 
Traduzindo o código do RNAm pronto para tradução, iniciando a partir do segundo nucleotídeo, alteraria todos os aas formados, pode resultar em uma proteína menor, com sequencia completamente diferente.
Traduzindo a partir da terceira base, não houve stop códon..
Tem q ocorrer a partir do primeiro nucleotídeo, tem início especifico, geralmente AUG (metionina formilada) e deve ser traduzido até o final